الاتصال الكمي: مفتاح الأمن الرقمي للمستقبل!

الاتصال الكمي: مفتاح الأمن الرقمي للمستقبل!

أُعلن اليوم، 1 أبريل 2025، عن فوز جامعة هومبولت في برلين (HU) وجامعة ميونيخ التقنية (TUM) في مسابقة "التحدي الكبير للاتصالات الكمومية" التي تنظمها الوزارة الفيدرالية للتعليم والبحث (BMBF). وسيستمر مشروع الابتكار لمدة ثلاث سنوات ويهدف إلى تحسين أمن البنى التحتية الرقمية من خلال استخدام الاتصالات الكمومية. وهذا مهم بشكل خاص نظرا للتطورات المتقدمة في تكنولوجيا الحوسبة الكمومية، والتي يمكن أن تجعل التشفير التقليدي عفا عليه الزمن. وفي هذا السياق، سيتم أيضًا تطوير الرموز الكمومية التي تتيح المصادقة الآمنة القائمة على الكم. ستركز جامعة HU بشكل خاص على تطوير بنيات الذاكرة الكمومية في الماس والجوانب النظرية للرموز الكمومية. الإدارة العلمية هي البروفيسور الدكتور تيم شرودر الذي تولى مسؤولية جامعة هليوبوليس، بدعم من الدكتور جريجور بيبلو والأستاذ الدكتور كاي مولر.

كيف forschung-it-sicherheit-kommunikationssysteme.de يوضح أن الاتصال الكمي هو عنصر أساسي لأمن البنى التحتية الرقمية. تتيح الرموز الكمومية المصادقة الآمنة لمستخدمي النظام، بناءً على مبدأ أنه لا يمكن نسخ المعلومات الكمومية دون تغييرها. توفر هذه التقنيات مزايا كبيرة مقارنة برموز الأمان الحالية ويمكن أن يكون لها تطبيقات في مجموعة متنوعة من المجالات، بما في ذلك المصادقة الآمنة وتخزين البيانات والتوقيعات الرقمية.

البحث والتطوير في مجال الذاكرة الكمومية

أحد الاهتمامات الرئيسية للمشروع هو مواصلة تطوير الذاكرة الكمومية، والتي تعتبر حاسمة لتحقيق الرموز الكمومية. تسلط مسابقة BMBF الضوء على التحديات التي تواجه الأبحاث، ولا سيما العمر المحدود غالبًا للحالات الكمومية في طرق التخزين الحالية. تُظهر الأساليب المختلفة لتخزين المعلومات الكمومية، مثل الذرات المحتجزة ومراكز الألوان، حاليًا أوقات تخزين في نطاق المللي ثانية، وهي ليست كافية لأنظمة الرمز الكمي. هناك حاجة إلى أبحاث مستهدفة لتحسين عمر هذه الأنظمة وأوقات تماسكها، وهو ما يمكن أن يمهد الطريق إلى بنية تحتية أكثر قوة للاتصالات الكمومية.

وإلى جانب موضوعات التحسين، تمت الإشارة أيضًا إلى الحاجة إلى الاتصال الفني بالبنى التحتية القائمة. ومن أجل جعل نجاح المشاريع الممولة قابلاً للقياس، من المقرر أن تقوم لجنة تحكيم من الخبراء بتقييم التقدم المحرز بناءً على أرقام رئيسية محددة. تتمثل الخطة في تحقيق تحسينات قابلة للقياس في تطوير الذاكرة الكمومية أو أنظمة تحقيق الرموز الكمومية في غضون ثلاث سنوات.

الأحداث والشبكات لتعزيز التواصل الكمي

يقابل الاهتمام بالاتصالات الكمومية في ألمانيا سلسلة من الأحداث التي تهدف إلى عرض التطورات وتسليط الضوء على وجهات نظر جديدة. على سبيل المثال، في 17 أكتوبر 2024، انعقد "منتدى الاتصالات الكمومية في ألمانيا" في Fraunhofer HHI. وشدد وزير الدولة الدكتور رولاند فيليبي على أهمية تمويل الأبحاث الذي يقدمه BMBF لتعزيز أمن تكنولوجيا المعلومات والسيادة التكنولوجية في ألمانيا. وفي هذا السياق، يتم عرض مبادرات مثل QuNET، التي عملت بالفعل على إظهار نقل البيانات بشكل آمن كميًا، بينما يسلط QR.X الضوء على النقل الآني الكمي كتقنية رئيسية للشبكات الكمومية المستقبلية.

وبالمثل، تهدف مبادرة SQuaD إلى تعزيز نقل التكنولوجيا وبناء نظام بيئي للابتكار في مجال الاتصالات الكمومية. وتضمن الحدث مناقشات حول الأبحاث والتطوير والتطبيقات، بالإضافة إلى الفرص التعليمية والمهنية في هذا المجال الواعد. كما مكنت الأكشاك التي قدمت مشاريع بحثية في مجال الاتصال الكمي المشاركين من التعرف بشكل مباشر على آخر التطورات.

لا تمثل التطورات في الاتصالات الكمومية تقدمًا في البحث فحسب، بل تمثل أيضًا فرصة لتحسين البنية التحتية للأمن الرقمي في ألمانيا. مزيد من المعلومات حول هذا متاح على berlinquantum.de متاح.